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2023年已過大半,今年通信領域都有哪些高光技術突破?
2023-10-24 中國電信博物館
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10月8日,杭州亞運會在萬眾歡慶中圓滿落幕。本次盛會首次探索使用5.5G新技術,實現了視頻平滑播放無卡頓和照片秒傳,讓全場8萬多觀眾和媒體朋友們都暢快體驗到了“行雲流水”般的網速。事實上,這些“黑科技”背後代表的是不斷突破的通信技術。

距離2023年結束還有不到3個月,那麽我國今年在通信領域上都有哪些重大技術突破呢?今天小編就來盤點一下~

6G技術 

4月,中國航天科工二院25所在北京完成國內首次太赫茲軌道角動量的實時無線傳輸通信實驗,其利用高精度螺旋相位板天線在110GHz頻段實現4種不同波束模態,通過4模態合成在10GHz的傳輸帶寬上完成100Gbps無線實時傳輸,最大限度提升了帶寬利用率,為我國6G通信技術發展提供了重要保障和支撐。

太赫茲波指的是頻率在0.1-10太赫茲範圍的電磁波,波長介於微波與紅外線之間,大概在0.03-3毫米,比5G的毫米波波長更短。作為新型頻譜技術,太赫茲通信可提供更大傳輸帶寬,滿足更高速率的傳輸需求,逐漸成為6G通信關鍵技術之一。

本次實驗選擇太赫茲軌道角動量通信作為全新突破方向,在實時傳輸通信領域達到100Gbps的速率,不僅加速了中國6G技術的研究,還為探月、探火著陸器和巡航器之間的高速傳輸、航天飛行器內部的無纜總線傳輸等航天領域通信應用提供支撐,為我國深空探測、新型航天器研發提供信息保障能力,這對於中國6G發展具有重要意義。

光通信領域 

一、400G光通信係統 

隨著我國骨幹網向400G光通信係統升級,G.654E光纖的作用愈發突出,基於超低損耗、低非線性的特點,其在超長距光傳輸方麵展現了非常好的性能。400G是指單波長能夠承載400G類型業務的傳輸技術。測試數據表明,對於速率將升級為400G的幹線,G.654光纖可望提升傳輸距離60%—80%。目前,各大運營商均已開展G.654E光纖光纜建設。截至今年6月,我國已經實現全球最長陸地距離(1673公裏)純EDFA 80x400G QPSK現網實時傳輸,國內光纜網總長度已經達到了6196萬公裏,長途光纜線路超過了111萬公裏。相關機構認為:2023年是400G發展元年。

今年9月,在“中國電信戰新共鏈行動大會暨第三屆科技節”上,凯发国际科技委主任韋樂平在發表主題演講時表示,G.654E光纖將成為未來幹線網的主用光纖。他還總結道:網絡的未來寄希望於光器件,特別是光芯片的技術創新。

二、光芯片 

作為光電信號轉換功能的核心器件,光芯片的能力將直接決定係統傳輸的能力。近日,華為技術有限公司又新增多項專利信息,其中之一是涉及光通信技術領域的“光芯片、光模塊及通信設備”,公開號碼為cn116841060a。其專利摘要顯示,申請提供一種光芯片、光模塊及通信設備。同時申請實施例中的光芯片的集成度較高,將該光芯片應用於光模塊中,可以降低光模塊的尺寸、成本及功耗。

華為研製的光芯片早在幾年前就已處於世界領先地位,此次公開關於光通信領域的專利或將為我國光通信領域提出技術創新方案,實現突破性進展。

量子通信領域 

量子通信技術是基於量子物理學的一種信息傳輸技術,它可建立基於量子力學規則的網絡傳輸係統。利用量子特性,可以構建兩個以上節點之間的安全傳輸網絡,不僅能夠解決傳統的加密算法的漏洞,還能有效地預防重放攻擊、握手攻擊等非法攻擊。

隨著當今全球化和信息化的發展,網絡安全問題越來越受到重視。傳統的網絡安全方法以及數據傳輸技術已經無法滿足現代信息傳輸的安全性要求,網絡信息安全形勢日益嚴峻。量子通信技術的出現極大地提高了網絡信息的安全性,使數據傳輸技術發生了突破性的變化。

近日,中國科學技術大學、中國科學院量子信息與量子科技創新研究院研究團隊與中國科學院上海微係統與信息技術研究所、國家並行計算機工程技術研究中心合作,成功構建了255個光子的量子計算原型機“九章三號”,再度刷新了光量子信息的技術水平和量子計算優越性的世界紀錄。

據了解,我國積極推進京滬幹線、武合幹線、北京城域網、合肥城域網等地麵量子通信網絡的建設,中國科學技術大學牽頭研製“墨子號”量子通信衛星,並實現跨越4,600公裏的星地量子密鑰分發。可以說,目前我國的量子通信已初步具備商用條件。

未來,隨著標準體係完善及產品集成化發展,我國量子通信網絡或將加速布局,以滿足政府、金融、電力等領域對信息安全的剛性需求。

衛星通信領域 

今年我國信息通信領域最引人注目的莫過於在衛星通信領域的技術突破。尤其是華為Mate 60 Pro手機直連衛星通話功能,更是萬眾矚目的焦點。它搭載衛星通信基帶和射頻芯片,可以提供雙向衛星語音通話功能。此次華為成功地將衛星通信設備“放進”手機,可以說是我國乃至世界衛星通信技術領域的重大突破。

華為Mate 60 Pro衛星通話可以實現在全國任何地域、任何時間的語音通信,無論是在高山、森林、海洋、沙漠等無法獲取地麵移動信號的地方,還是在遭遇自然災害等導致地麵移動信號中斷的情況下,都可以保證與外界的實時聯係。因其采用先進的數字化與編碼技術,大大提高了語音質量和抗幹擾能力。這款全球首款支持衛星通話的量產智能手機背後是我國自研的天通一號衛星移動通信係統為其提供的網絡支撐。其采用多項突破性關鍵技術,即使位於距離地麵約36000公裏的高軌道,憑借著優異的通信能力,也能為地麵的衛星電話保駕護航。

智能手機加上衛星通話,恰似如虎添翼,“神秘”的衛星電話不再是少數人持有的奢侈專業設備,從此“走入尋常百姓家”,這款衛星移動終端也成為衛星通信史上的又一裏程碑。

2023年已經接近尾聲,今年我國在通信領域的技術突破不斷刷新著中國信息科技的天花板,一項項前沿的科技成果凝聚了全球目光。未來,我國通信技術定能百尺竿頭更進一步,不斷創新突破,推動人類社會和經濟的發展進步。

 

參考資料: 

1、航天25所微信公眾號:《25所高速通信技術取得重要突破》;

2、財聯社:《“九章三號”光量子計算機刷新世界紀錄 我國量子通信已具初步商用條件》;

3、C114通信網:《中國電信韋樂平:光通信發展的新趨勢思考》。

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